Viry jako zbraň proti nemocem rajčat. Čeští vědci chtějí nasadit bakteriofágy

Vědci z Ústavu experimentální botaniky Akademie věd ČR (ÚEB AV ČR) testují ochranu rajčat prostřednictvím takzvaných bakteriofágů, tedy virů, které jsou schopny ničit bakterie. Jejich cílem je najít šetrnější způsob ochrany před bakteriální tečkovitostí – chorobou, která výrazně ohrožuje výnosnost plodů. Podařilo se jim vyvinout funkční prototyp, který se nyní testuje v kontrolovaném prostředí.

Když měl sedlák ve stodole myši, pořídil si kočku, aby je lovila. Podobný princip dnes využívají zemědělci, když chrání plodiny před škůdci nebo původci chorob (patogeny) pomocí jejich přirozených nepřátel. Proti některým druhům hmyzu se například nasazují parazitické vosičky nebo predátoři, jako jsou slunéčka. Tato takzvaná biologická ochrana rostlin nachází uplatnění hlavně ve sklenících jako alternativa k pesticidům. Navíc se takto do životního prostředí ani do potravin nedostávají problematické chemikálie z postřiků.

Vědci z Laboratoře patofyziologie rostlin z ÚEB AV ČR teď ověřují, jestli jde stejným způsobem bojovat i proti bakteriálním chorobám plodin.

Choroba vytváří na listech velké, tmavé, žlutě lemované skvrny, u nichž dochází ke vzájemnému splývání a vytváření souvislé plochy. V případě stonků, listových a květních stopek se formují vodnaté, tmavohnědé léze nepravidelného tvaru – i ty splývají a tvoří velké nekrózy zachvacující epidermální pletiva.

Napadá pouze zelené plody (malé, slabě vyvýšené tmavé skvrny), pokud se symptomy objeví na plodech červených, infekce vznikla ještě před jejich dozráním. Intenzivnější míra napadení vede k opadu květů a tvořících se plodů. Choroba může způsobit i úhyn mladých rostlin.

Zdroj: Agromanuál

Pěstitelé totiž v současnosti nemají moc možností, jak svou produkci rajčat chránit šetrně, tedy bez použití pesticidů nebo antibiotik. „Proto jsme se vydali biologickou cestou. Ošetření rajčat prostřednictvím bakteriofágů nepřináší nežádoucí rezidua pesticidů nebo karcinogenních látek,“ zdůraznila Tetiana Kalachová, která vede vědecký tým ústavu.

Viry, které se živí bakteriemi

Bakteriofágy obsažené ve vyvinuté kapalné směsi se na rostliny nanáší postřikem, na povrchu listu pak vytvoří povlak s bakteriofágovými částicemi, který dle Kalachové rostlinu chrání před nežádoucími patogeny. Ve chvíli, kdy se patogen pokusí do rostlinného pletiva proniknout, bakteriofág ho zničí.

Výzkum bakteriofágů je dle Kalachové velmi podobný výzkumu nových léčiv. Vědci nejprve potřebovali najít virus, který bude proti původci choroby co nejúčinnější. „Platí, že tam, kde jsou bakterie, jsou i jejich bakteriofágy. Viry jsme proto hledali na infikovaných rajčatech z farmářských trhů a z podobných přirozených zdrojů. Poté jsme je v laboratoři izolovali a testovali jejich účinnost proti původci choroby,“ popsala postup vědkyně.

Hydroponický systém, na kterém vědci realizovali své experimenty
Zdroj: AV ČR

Z přibližně stovky testovaných bakteriofágů zůstalo po laboratorních testech zhruba dvacet, které byly využitelné pro další výzkum.

Vědci bakteriofágy zkoumají už několik let. Aktuálně spolupracují na zavedení metody do pěstitelské praxe s konkrétní farmou z Dolní Lutyně, která je předním producentem rajčat v tuzemsku, a také s Českou zemědělskou univerzitou. Navázáním spolupráce s touto farmou se dle Kalachové propojuje základní výzkum s uplatněním v praxi.

Výzkum bakteriofágů započal v roce 2023, zpočátku byl financován především z grantu Technologické agentury ČR. V letošním roce začal pětiletý projekt Národní agentury zemědělského výzkumu. Vědecký tým získal také financování z programu Akademie věd ČR PRAK, který pomáhá badatelům s převodem technologií do praxe.

Výběr redakce

Aktuálně z rubriky Věda

V klinické studii uspěla první vakcína proti melanomu

Společnost Moderna ve spolupráci s farmaceutickou firmou Merck vyvinula personalizovanou terapii proti rakovině, která v pokročilé fázi klinického testování v kombinaci s přípravkem Keytruda snížila riziko návratu a šíření melanomu. Nová léčba je téměř o polovinu účinnější než doposud používané léky. Pokud dojde ke schválení, mohla by výrazně zvýšit pravděpodobnost lidí po operaci melanomu, že se jim nemoc už nevrátí.
před 5 hhodinami

Podívejte se, jak silné je letošní sucho v kontextu dekády

Desítky satelitních snímků ukazují, jak závažné je v Evropě letos sucho a horko, respektive jak se projevují jejich dopady na rostliny.
před 7 hhodinami

Když vyschne řeka, život se do ní měsíce nevrátí, popisují vědci

Obnova života ve vodním toku po jeho vyschnutí může s příchodem dešťů trvat až dva měsíce. Čím déle trvá sucho, tím složitěji se ryby a další organismy vrací. Kritická hranice jsou čtyři týdny. Pokud sucho trvá déle, mohou podle hydrobiologických výzkumů uhynout všechny vodní organismy, uvedl Martin Rulík z olomoucké přírodovědecké fakulty. Další zátěží je podle něj vysoká teplota vody, která spolu s úbytkem kyslíku vytváří nejhorší podmínky.
před 9 hhodinami

Astronomové objevili nejrychlejší hvězdu Mléčné dráhy. Sprintuje kolem černé díry

Astronomové objevili nejrychlejší známou hvězdu v naší galaxii, Mléčné dráze, která obíhá kolem černé díry v jejím středu. Hvězda, která dostala jméno S301, obíhá svou černou díru o hmotnosti čtyř milionů Sluncí rychlostí 25 tisíc kilometrů za sekundu. Navíc se k ní přibližuje víc než jakákoli jiná dosud pozorovaná hvězda, a to tak blízko, že pociťuje účinky rotace černé díry.
včera v 17:01

Svatyně u Nymburka byla o tisíc let starší než Stonehenge

Jako rituální centrum spojené s pohyby Slunce a Měsíce sloužila přes 6500 let stará svatyně nedaleko obce Chleby na Nymbursku. Na jejím výzkumu pracují archeologové pod vedením vědců z Fakulty filozofické Západočeské univerzity v Plzni (FF ZČU). Nově zjistili, že jde o jeden z nejstarších monumentů ve střední Evropě.
včera v 13:16

Ukrajinský útok na Roskosmos mohl způsobit Rusku závažné škody

Rusko je ve svém vesmírném programu odkázané na neustálou výrobu nových raket Sojuz, nedisponuje totiž stroji, které mohou startovat opakovaně. Víkendový útok na jedno ze zařízení státního podniku Roskosmos proto mohl způsobit výrobci raket a satelitů velké problémy.
včera v 12:03

Moderní ženy mají pánev jako neandertálci, muži se vydali jinou evoluční cestou, zjistili vědci

Výsledky nového výzkumu naznačují, že pánve moderních mužů prošly při evoluci většími změnami, zatímco pánve moderních žen zůstávají „archaické“. Mužům tato změna dala podle vědců lepší schopnosti chůze a běhu na dlouhé vzdálenosti – díky jedinečnému mechanismu, který je schopný vynikajícím způsobem tlumit nárazy i účelně akumulovat energii.
včera v 11:07

Amazonský prales se sám regeneruje díky klíčovým stromům

Amazonský prales má pozoruhodnou schopnost obnovy. Když člověk vykácí část lesa a později ji opustí, o návrat vegetace se podle nové brazilské studie stará především malá skupina několika desítek druhů stromů. Přibližně 15 až 25 druhů dokáže rychle osídlit zničenou půdu, vytvořit podmínky pro návrat dalších rostlin a zároveň začít znovu ukládat uhlík.
včera v 10:16

Evropský pohled

ČT24 každý den vybírá z obsahu publikovaného evropskými veřejnými médii, členy Eurovize.